Super-Heat (Aşırı Isıtma) Nedir?
Superheat (aşırı ısıtma), bir gazın, sıvı haldeki kaynama noktasının üzerinde ısıtılması anlamına gelmektedir. Örneğin; su, deniz seviyesinde 100 °C’de kaynar. Bir ısıtıcının üzerine bir tencere su koyduğunuzu hayal edin. Su 100 °C’ye veya kaynama noktasına ulaşana kadar ısınır ve sıvı haldeyken bu sıcaklığın ötesine geçmez. Tencerede kaynayan suyun sıcaklığını kontrol etmek için bir termometre kullanırsanız, su 100 °C olan bu noktayı asla geçemez. Daha sonra, kaptaki tüm su buharlaşarak gaza dönüştükten sonra, gaz daha fazla ısınabilir. Superheat, gazın sıcaklığının sıvının kaynama noktasının üzerine çıkmasıdır. Örneğin, tüm su buharlaştıktan ve gaz 101 °C’ye ulaştıktan sonra, 1 °C aşırı ısıtıldığı (superheat) söylenir.
Herhangi bir nedenden dolayı, evaparatörde tümü gaz haline getirilemeyen soğutucu akışkanı gaz haline getirerek kompresöre likit haldeki soğutucu akışkanın girmesini önlemeye ise soğutma sistemlerinde super-heat adı verilir. Yukarıda bahsedildiği gibi superheat ölçülebilen bir değerdir.
Super-Heat Neden Önemlidir ?
Supereheat’in hesaplanması soğutma sistemlerinde kritik öneme sahiptir çünkü bu değer soğutma sistemi kullanıcısına, sıvının evaporatörün borularından ne kadar ilerlediğini söyleyebilir. Daha yüksek superheat, borularda daha az sıvı ve daha fazla gaz olduğu anlamına gelir ve bu da sistem kapasitesinin düşmesine neden olabilir.
Daha düşük superheat, borularda daha fazla sıvı ve daha az gaz olduğu anlamına gelir, bu da kompresörün taşmasına ve hasar görmesine neden olabilir. Superheat’in doğru hesaplanması, bir HVAC teknisyeninin aynı yerde ve aynı anda hem sıcaklığı hem de basıncı kontrol etmesini gerektirir.
Super-Heat Nasıl Hesaplanır ?
- Genleşme valfinin(TXV) bulb kısmındaki gerçek sıcaklığı kaydedin.
- Genleşme valfinin(TXV) bulb kısmındaki buharlaşma basıncını kaydedin. (Low Side Gauge Pressure)
- Gaz karakteristiklerine bakarak, ölçmüş olduğunuz buharlaşma basıncını, sıcaklığa dönüştürün. Örn: 117 kPa = -7,8 °C (R-134a)
- Ölçmüş olduğunuz gerçek sıcaklıkla, hesapladığınız buharlaşma sıcaklığı arasındaki fark gerçek ‘Super-Heat’ değerini vermektedir.
SuperHeat ve Subcooling Pressure/Entalphy tablosunda yandaki şekilde gösterilmektedir.
Sub-Cooling (Aşırı Soğutma) Nedir ?
Benzer şekilde, bir madde doyma sıcaklığının altına düştüğünde aşırı soğutulmuştur. Tıpkı sadece gazın aşırı ısıtılabildiği gibi, sadece sıvılar ve katılar aşırı soğutulabilir. Yani, kaynar su kaynağımız 100 °C’nin altına 99 °C’ye düşerse, 1 °C subcooling (aşırı soğutma) diyebiliriz.
Aşırı soğutma, kompresördeki enerji tüketiminde hiçbir değişim olmaksızın soğutma kapasitesinde artış sağlamaktadır. Herhangi bir nedenden dolayı, kondenserde tümü sıvı haline getirilemeyen soğutucu akışkan, aşırı soğutma için tasarlanan sistem veya devrelerden geçilerek sıvı haline getirilmekte ve sıvı olarak genleşme valfına gönderilmektedir.
Sub-Cooling Neden önemlidir ?
Aşırı soğutmanın en temel anlamı, doyma sıcaklığının altındaki herhangi bir sıcaklıktır. Soğutucu akışkan, evaporatör serpantininin içine akarken ne kadar soğuk olursa, o kadar fazla ısıyı absorbe edebilir. Bu bağlamda, aşırı soğutma, genel verimliliğin yararlı bir öngörücüsü olarak hareket eder. Faydalı bilgiler sağlamak için, aşırı soğutmanın tam olarak ölçülmesi gerekir. Kondenser çıkışındaki sıcaklık ile doygunluk sıcaklığı arasındaki fark, size tam subcooling miktarını verir.
Klima verimsizliğinin en yaygın kaynaklarından biri yetersiz subcooling’dir. Bu, soğutucunun emebileceği ısı miktarını sınırlar. Aşırı durumlarda, yetersiz subcooling, soğutucunun buharlaştırıcı borularına ulaşmadan önce gaz formuna dönmesine bile yol açabilir. Yetersiz subcooling’in en yaygın nedeni düşük soğutucu şarjıdır. Bununla birlikte, subcooling’in çok fazla artması durumu sisteminize zarar verebilir. Aşırı miktarda soğutucu, subcooling’i sorunlu bir seviyeye yükseltecektir. Bu seviyede, soğutucu akışkan o kadar soğur ki, evaporatör serpantininin içinde gaza dönüşmez. Bu sıvı soğutucu akışkan kompresöre akarken, tehlikeli derecede yüksek basınç seviyelerine yol açar. Sıvılar, gazların aksine sıkıştırılamaz. Bu nedenle, kompresörünüze hiçbir zaman sıvı soğutucu girmemelidir.
Sub-Cooling Nasıl Hesaplanır ?
- Kondenser çıkışındaki gerçek sıcaklığı kaydedin.
- Kondenser çıkışındaki yüksek basınç değerini kaydedin. (High Side Gauge Pressure)
- Gaz karakteristiklerine bakarak, ölçmüş olduğunuz yüksek basınç değerini, sıcaklığa dönüştürün. Örn: 930 kPa = 40,4 °C (R-134a)
- Ölçmüş olduğunuz gerçek sıcaklıkla, hesapladığınız yüksek basıç sıcaklığı arasındaki fark gerçek ‘Super-Heat’ değerini vermektedir.